JP4275523B2 - 揮発性硫化物センサおよび検知方法 - Google Patents
揮発性硫化物センサおよび検知方法 Download PDFInfo
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Description
ただし、eT0、eTはそれぞれ温度T0およびT1の飽和水蒸気圧である。また、温度に依存する飽和水蒸気圧es、は、一般に次式のGoff−Gratch式(Eq2)で求めることができる。
ただし、Ttrは水の3重点温度(273.16K)、Tがガスの温度である。なお、Eq2はITS−90に対応する係数を用いたものである。
2 水(液体)
3 水蒸気飽和槽
4 熱交換コイル
5 センサ素子
6 センサセル
7 温度制御手段
8 流量制御弁
9 恒温槽
10 制御ボード
11 ポンプ
12 排気
13 熱伝対
14 電気配線
15 ガス流経路
16 湿度センサ
17 周波数測定回路
18 電源
19 パーソナルコンピュータ
Claims (10)
- ガス試料が導入される、所定温度の飽和蒸気圧に保持された水蒸気飽和槽と、前記所定温度より高い測定温度に保持された恒温槽と、前記恒温槽内に設けられ、有機吸着膜を備えたセンサ素子をアレイ化したセンサセルと、前記水蒸気飽和槽で飽和蒸気圧となった前記ガス試料を前記恒温槽内に導き、前記測定温度に加熱し所定の相対湿度にさせた後、前記センサセル内のセンサ素子に接触させ、前記センサ素子のガス分子吸着量を測定する手段とを備え、
前記センサ素子における吸着層は、前記有機吸着膜の膜分子と吸着水成分との2つの相からなり、当該2つの相からなる吸着層への前記試料ガス成分の溶解度の差を利用してガス分子を識別することを特徴とする揮発性硫化物センサ。 - 前記水蒸気飽和槽は前記水蒸気飽和槽内の水を所定温度に保持するための温度制御手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記恒温槽は、水蒸気飽和槽より導入された試料ガスを恒温槽内の前記センサ素子と同じ温度とし、同じ相対湿度にするために加熱する熱交換コイルを備えていることを特徴とする請求項1または2記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記恒温槽は、前記センサ素子を所定温度に保持するための温度制御手段を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記試料ガスは外部に備えられたポンプにより、流量制御されながら、前記水蒸気飽和槽、恒温槽を通過するようになっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記有機吸着膜に有機固形材料を用いたプラズマプロセスにより形成されたプラズマ有機薄膜を用いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記有機吸着膜は、D−フェニルアラニン、ポリエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレンのいずれかである請求項1から6のいずれか1項記載の揮発性硫化物センサ。
- 前記ガス分子吸着量を測定する手段は、水晶振動子、マイクロカンチレバー、表面弾性波導波デバイスであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の揮発性硫化物センサ。
- ガス試料が導入される、所定温度の飽和蒸気圧に保持された水蒸気飽和槽と、前記所定温度より高い測定温度に保持された恒温槽と、前記恒温槽内に設けられ、有機吸着膜を備えたセンサ素子をアレイ化したセンサセルと、前記水蒸気飽和槽で飽和蒸気圧となった前記ガス試料を前記恒温槽内に導き、前記測定温度に加熱し所定の相対湿度にさせた後、前記センサセル内のセンサ素子に接触させ、前記センサ素子のガス分子吸着量を測定する手段とを備える揮発性硫化物センサを用いて揮発性硫化物を検知する揮発性硫化物の検知方法であって、
前記センサ素子における吸着層は、前記有機吸着膜の膜分子と吸着水成分との2つの相からなり、当該2つの相からなる吸着層への前記試料ガス成分の溶解度の差を利用してガス分子を識別することを特徴とする揮発性硫化物の検知方法。 - 前記センサ素子は水晶振動子に前記有機吸着膜を形成したものであり、前記ガス分子吸着量を測定する手段は、前記センサ素子の共振周波数応答を測定することによってガス吸着量を検知することを特徴とする請求項9記載の揮発性硫化物の検知方法。
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